Qu’est-ce qu’une peinture à émulsion ?
Les peintures à émulsion sont des peintures dans lesquelles les inconvénients des peintures conventionnelles à base d’huile et à base d’eau sont améliorés par la technique de l’émulsion.
Elles sont ininflammables et permettent d’ajuster facilement la viscosité et de mélanger les additifs. L’émulsification est le processus qui consiste à mélanger des liquides qui ne se mélangent pas entre eux, des composants à base d’huile et des composants à base d’eau, en dispersant l’un en fines particules et en les dispersant ensuite dans l’autre pour créer un état mélangé.
La technologie des émulsions a été utilisée pour la première fois aux États-Unis en 1927, lorsque le caoutchouc synthétique a été produit avec succès à partir de dispersions d’émulsifiants de butadiène. Au Japon, les peintures à émulsion à base d’acétate de vinyle ont été mises sur le marché en 1949.
Utilisations des peintures à émulsion
60 % des peintures à émulsion sont utilisées pour des applications architecturales. En effet, par rapport aux peintures à base d’huile, elles contiennent moins de composés organiques volatils et contribuent à prévenir le syndrome des bâtiments malsains. Les peintures à émulsion à base d’eau peuvent notamment être librement diluées avec de l’eau, la viscosité peut être facilement ajustée à l’aide d’agents épaississants et elles ont une excellente pulvérisabilité. Elles sont faciles à appliquer, même sur des surfaces très hygroscopiques comme le mortier, et les pigments et les additifs peuvent être facilement mélangés.
Les émulsions acryliques thermodurcissables sont utilisées pour les revêtements métalliques. La cuisson est effectuée après la peinture, provoquant une réaction de réticulation qui améliore la dureté, l’adhérence et la résistance à l’eau et aux solvants.
Dans des conditions difficiles, des émulsions acryliques thermodurcissables sont parfois utilisées pour les revêtements métalliques, comme les acryliques ayant une excellente résistance aux intempéries, à l’eau et aux alcalis. La cuisson est effectuée après la peinture pour provoquer une réaction de réticulation, qui améliore la dureté, l’adhérence et la résistance à l’eau et aux solvants.
Principe des peintures à émulsion
Tout d’abord, les particules d’émulsion dispersées dans l’eau sont rapprochées les unes des autres par le revêtement et sont densément serrées les unes contre les autres. Au fur et à mesure que l’eau s’évapore, la couche protectrice à la surface des particules est détruite et la réticulation progresse sur les surfaces de polymère exposées, ce qui conduit progressivement à l’adhésion. Les particules adhérentes forment un film uniforme, qui devient un revêtement chargé de pigments.
Si la température de séchage est inférieure à la température minimale de formation du film, les particules ne sont pas déformées et n’adhèrent pas, ce qui donne une poudre et une résistance insuffisante. Des auxiliaires sont donc ajoutés pour faciliter la réaction.
De nombreuses émulsions, une fois congelées, sont irréversibles et sont donc stabilisées par l’ajout d’éthylène glycol comme stabilisateur de congélation ou par copolymérisation de monomères hydrophiles. Des dispersants, des épaississants, des stabilisants et des agents antifongiques sont également ajoutés si nécessaire pour stabiliser la qualité de la peinture pendant le stockage.
La résistance mécanique est souvent plus élevée après un certain temps qu’immédiatement après la formation du film, car la diffusion des polymères se poursuit après la formation du film.
Types de peintures à émulsion
Les peintures à émulsion peuvent être classées en deux grandes catégories : les peintures à base d’huile et les peintures à base d’eau, en fonction du solvant utilisé. Les peintures à base d’huile utilisent des solvants organiques, tandis que les peintures à base d’eau utilisent l’eau comme solvant.
Les peintures à émulsion peuvent également être à base de solvant ou à base d’eau. Les peintures dont les particules d’eau flottent dans un solvant à base d’huile sont appelées peintures à base de solvant, tandis que celles dont les particules d’huile sont mélangées à une solution d’eau sont appelées peintures à base d’eau.
Les solvants organiques utilisés dans les peintures à base d’huile peuvent être nocifs pour l’environnement et la santé humaine, et les fabricants se sont efforcés d’améliorer les peintures à base d’eau en développant des surfactants, des substances qui les stabilisent à l’état émulsifié. C’est ainsi qu’ont été mises au point des peintures à émulsion dans lesquelles les pigments à base d’huile sont dispersés, et les peintures à émulsion à base d’eau sont aujourd’hui la norme.
Comment choisir les peintures à émulsion
La caractéristique la plus importante des peintures émulsion est le durcissement. Le durcissement est le processus par lequel l’eau contenue dans la peinture appliquée s’évapore au fil du temps pour former un film de revêtement dur. En fonction de la méthode de durcissement et de la résistance du film de peinture, on distingue le durcissement par fusion et le durcissement par réaction à base d’eau.
Le durcissement par fusion-fusion est un phénomène dans lequel des particules dispersées se rassemblent, fusionnent et durcissent sous l’effet de l’évaporation de l’eau ou de l’huile. Comme les particules elles-mêmes sont purement fusionnées, l’adhérence du film de revêtement est relativement faible.
Dans le cas du durcissement par réaction à base d’eau, en revanche, les particules et le réactif mélangé à l’avance aux particules se collent les uns aux autres lorsque l’eau ou l’huile s’évapore. C’est ce que l’on appelle la réaction de réticulation. Le durcissement provoqué par la réaction de réticulation fusionne la structure tridimensionnelle entre les particules, ce qui donne un film de peinture plus résistant. Les peintures-émulsion à base d’eau à durcissement par réaction contenant un réactif sont recommandées lorsque la durabilité de la peinture est requise.
Autres informations sur les peintures à émulsion
1. Caractéristiques des peintures à émulsion
Les peintures à émulsion ont un faible impact sur le corps humain. Après l’application des peintures à l’huile, les composants du solvant s’évaporent et le film de peinture durcit. En cas d’inhalation, les personnes peuvent se sentir mal et même perdre connaissance. La petite quantité de composants de solvants qui reste après le séchage peut également causer des problèmes de santé tels que le syndrome des bâtiments malsains, alors que les peintures à émulsion n’ont pas d’impact négatif sur la santé car ce qui s’évapore est de l’eau.
Toutefois, l’adhérence du film de peinture est médiocre par rapport aux peintures à l’huile. Comme la peinture est en suspension dans l’eau, elle est plus hydrophile que les peintures à base d’huile et présente l’inconvénient de s’écailler dans les zones exposées à l’eau de pluie, comme les murs extérieurs. Pour pallier cet inconvénient, il faut faire preuve d’ingéniosité, par exemple en appliquant plusieurs couches de peinture.
2. qualités de peinture
Les qualités de peinture varient en fonction de leur durabilité. Les peintures acryliques, uréthanes, silicones et fluorines sont les plus durables et les plus chères, dans cet ordre. Parmi elles, la peinture au silicone offre le meilleur équilibre entre la durabilité et le prix.
La peinture siliconée est utilisée dans de nombreux projets de peinture et est actuellement la peinture la plus courante. Les peintures fluorées sont utilisées lorsque la durabilité est importante, tandis que les peintures acryliques et uréthanes sont utilisées lorsque le coût initial est inférieur à la durabilité.
Peintures acryliques
Les moins chères, extrêmement peu durables et rarement utilisées sur les murs extérieurs.
- Peinture uréthane
Peu coûteuse et peu durable. Il s’agit de la catégorie de peinture la plus basse utilisée sur les murs extérieurs. - Peinture au silicone
la plus rentable en termes de prix et de durée de vie, actuellement la plus répandue. - Peinture au fluor.
Durée de vie plus longue, mais plus chère.
3. Syndrome des bâtiments malsains
Le syndrome des bâtiments malsains est un terme général désignant les problèmes de santé dont on pense qu’ils sont dus à la pollution de l’air intérieur par les composés organiques volatils contenus dans les matériaux de construction et d’intérieur, à mesure que les maisons deviennent plus étanches à l’air et mieux isolées.
Les matériaux de construction et les matériaux contenant des niveaux élevés de composés organiques volatils tels que le formaldéhyde et le toluène ont été accusés d’être à l’origine du syndrome et, en 2002, à la suite d’amendements à la loi sur les normes de construction, l’utilisation des substances en cause a été réglementée.